[AipuWaton] VLAN nepieciešamības izpratne

Ko dara 8 vadi Ethernet kabelī?

VLAN (virtuālais lokālais tīkls) ir komunikācijas tehnoloģija, kas loģiski sadala fizisko lokālo tīklu (LAN) vairākos apraides domēnos. Katrs VLAN ir apraides domēns, kurā resursdatori var sazināties tieši, savukārt saziņa starp dažādiem VLAN ir ierobežota. Tā rezultātā apraides ziņojumi ir ierobežoti vienā VLAN.

Saturs

· Kāpēc ir nepieciešami VLAN
·VLAN pret apakštīklu
·VLAN tags un VLAN ID
·VLAN saskarņu veidi un VLAN tagu apstrādes mehānismi
·VLAN lietošanas scenāriji
·Problēmas ar VLAN mākoņvidēs

Kāpēc ir nepieciešami VLAN

Agrīnie Ethernet tīkli bija datu tīklu tehnoloģijas, kuru pamatā bija CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection), kas izmantoja koplietotus saziņas līdzekļus. Palielinoties resursdatoru skaitam, tas izraisīja nopietnas sadursmes, apraides vētras, ievērojamu veiktspējas pasliktināšanos un pat tīkla darbības pārtraukumus. Lai gan lokālo tīklu (LAN) savienošana, izmantojot 2. slāņa ierīces, varēja atrisināt sadursmju problēmas, tā joprojām nespēja izolēt apraides ziņojumus un uzlabot tīkla kvalitāti. Tas noveda pie VLAN tehnoloģijas izstrādes, kas sadala lokālo tīklu (LAN) vairākos loģiskos VLAN; katrs VLAN attēlo apraides domēnu, nodrošinot saziņu VLAN ietvaros tā, it kā tas būtu lokālais tīkls (LAN), vienlaikus novēršot saziņu starp VLAN un ierobežojot apraides ziņojumus VLAN ietvaros.

配图1(为什么需要VLAN)-1

1. attēlums: VLAN loma

Tādējādi VLAN ir šādas priekšrocības:

· Apraides domēnu ierobežošana: Apraides domēni ir ierobežoti VLAN ietvaros, tādējādi saglabājot joslas platumu un uzlabojot tīkla apstrādes iespējas.
· LAN drošības uzlabošana: ziņojumi no dažādiem VLAN pārraides laikā tiek izolēti, kas nozīmē, ka lietotāji vienā VLAN nevar tieši sazināties ar lietotājiem citā VLAN.
· Paaugstināta tīkla stabilitāte: kļūmes ir ierobežotas ar vienu VLAN, tāpēc problēmas viena VLAN ietvaros neietekmē citu VLAN normālu darbību.
· Elastīga virtuālās darba grupas izveide: VLAN var sadalīt lietotājus dažādās darba grupās, ļaujot vienas darba grupas dalībniekiem darboties, neierobežojoties noteiktā fiziskā zonā, padarot tīkla izveidi un uzturēšanu vienkāršāku un elastīgāku.

VLAN pret apakštīklu

Tālāk sadalot IP adrešu tīkla daļu vairākos apakštīklos, var risināt IP adrešu telpas zemo izmantošanas līmeni un divu līmeņu IP adrešu stingrību. Līdzīgi kā VLAN, apakštīkli var arī izolēt saziņu starp resursdatoriem. Dažādiem VLAN piederoši resursdatori nevar sazināties tieši, tāpat kā resursdatori dažādos apakštīklos. Tomēr starp abiem nav tiešas atbilstības.

VLAN Apakštīkls
Atšķirība Izmanto, lai sadalītu 2. slāņa tīklus.
  Pēc VLAN saskarņu konfigurēšanas lietotāji dažādos VLAN var sazināties tikai tad, ja ir izveidota maršrutēšana.
  Var definēt līdz 4094 VLAN; ierīču skaits VLAN nav ierobežots.
Radniecība Vienā VLAN var definēt vienu vai vairākus apakštīklus.

VLAN tags un VLAN ID

Lai komutatori varētu atšķirt ziņojumus no dažādiem VLAN, ziņojumiem jāpievieno lauks, kas identificē VLAN informāciju. IEEE 802.1Q protokols nosaka, ka Ethernet datu kadriem jāpievieno 4 baitu VLAN birka (pazīstama kā VLAN birka), lai identificētu VLAN informāciju.

配图2 (VLAN Tag和VLAN ID)-2

Datu kadra VID lauks identificē VLAN, kuram pieder datu kadrs; datu kadru var pārraidīt tikai tam norādītajā VLAN. VID lauks apzīmē VLAN ID, kas var būt no 0 līdz 4095. Tā kā protokols rezervē 0 un 4095, derīgais VLAN ID diapazons ir no 1 līdz 4094. Visiem datu kadriem, ko komutators apstrādā iekšēji, ir VLAN tagi, savukārt dažas ierīces (piemēram, lietotāju resursdatori un serveri), kas pievienoti komutatoram, sūta un saņem tikai tradicionālos Ethernet kadrus bez VLAN tagiem.

配图3(VLAN间用户的二层隔离)-3

Tāpēc, lai mijiedarbotos ar šīm ierīcēm, komutatoru saskarnēm ir jāatpazīst tradicionālie Ethernet kadri un jāpievieno vai jānoņem VLAN tagi pārraides laikā. Pievienotais VLAN tags atbilst saskarnes noklusējuma VLAN (porta noklusējuma VLAN ID, PVID).

配图4-4
配图5 通过VLANIF实现VLAN间用户的三层互访-5
微信图片_20240614024031.jpg1

VLAN saskarņu veidi un VLAN tagu apstrādes mehānismi

Pašreizējos tīklos lietotāji, kas pieder vienam un tam pašam VLAN, var būt savienoti ar dažādiem komutatoriem, un vairākos komutatoros var būt vairāki VLAN. Ja nepieciešama lietotāju savstarpēja saziņa, saskarnēm starp komutatoriem jāspēj vienlaikus atpazīt un nosūtīt datu kadrus no vairākiem VLAN. Atkarībā no savienotajiem objektiem un to, kā kadri tiek apstrādāti, ir dažādi VLAN saskarņu veidi, kas piemēroti dažādiem savienojumiem un tīklošanai.

Atrodiet ELV kabeļu risinājumu

Vadības kabeļi

BMS, BUS, rūpnieciskajiem, instrumentācijas kabeļiem.

Strukturēta kabeļu sistēma

Tīkls un dati, optiskās šķiedras kabelis, plākstera vads, moduļi, priekšējā plāksne

2024. gada izstāžu un pasākumu apskats

2024. gada 16.–18. aprīlī Dubaijā notiks Tuvo Austrumu enerģētikas izstāde

2024. gada 16.–18. aprīlī Securika Maskavā

2024. gada 9. maijā Šanhajā notika JAUNU PRODUKTU UN TEHNOLOĢIJU ATKLĀŠANAS PASĀKUMS

2024. gada 22.–25. oktobrī Pekinā notiks ĶĪNAS DROŠĪBAS konference

2024. gada 19.–20. novembris, CONNECTED WORLD KSA


Publicēšanas laiks: 2024. gada 27. novembris